冷冻干燥过程中共晶点和塌陷温度之间的关联

想要冻干出一个好的成品就要了解冻干过程中样品塌陷温度，这样才能保证样品不会塌陷和失败，塌陷温度有和共晶点紧密关联，今天我们讲解写之间关系是如何。

共晶温度（Eutectic temperature, Te）：几种物质组成的混合溶液，在冻结过程中，开始时某些组分结晶析出，使剩下的溶液浓度发生变化。当达到某一温度或温度区域时，其液态和所形成的固态中的组分完全相同，这时的溶液称为共晶溶液，这时的温度或温度区间称为该溶液的共晶点或共晶区，也称为完全固化温度，它是产品在冷却过程中从液态结束转向固态的最高温度。

共晶温度为冻干过程中预冻应达到的最高温度，一般预冻过程应低于其共晶温度10-20℃。溶液在冻结过程中，需过冷到冰点以下，形成超冷温度，其内部产生晶核以后，自由水才开始以纯冰的形式结晶，同时放出结晶热，使其温度上升到冰点，随着晶体的生长，溶液浓度增加，当浓度到达共晶浓度，温度下降到共晶点以下时，溶液就全部冻结，形成晶体结构。

塌陷温度(Collapse temperature, Tc)：冻干时，干燥层温度上升到一定数值时，物料中的冰晶消失，原先为冰晶所占据的空间成为空穴，因此冻干层呈多孔蜂窝状海绵体结构。此结构与温度有关。当蜂窝状结构体的固体基质温度较高时，其刚性降低。当温度达到某一临界值时，固体基质的刚性不足以维持蜂窝状结构，空穴的固形物基质壁将发生塌陷，原先蒸汽扩散的通道被封闭，此临界温度称为冻干物料的崩溃温度或塌陷温度。

按照我们常规理解，就是在冻干过程中的冻干物料共晶点之上温度，也就是高于共晶点的温度，然后正好开始冰晶消失破碎的温度点就是塌陷温度，如果冻干过程中，物料超过塌陷温度，那么塌陷的这部分物料基本是冻干失败，就算物料性质没有变化，结构已经变化，外观影响，所以一个好的冻干过程是不允许这种情况出现的。